(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
可動式支持機構を備えた、広い範囲に及ぶ鋼製構造物表面（２００）に対する保守点検装置（１００）であって、
前記支持機構は少なくとも１つの垂直支持体（１０）を有し、前記垂直支持体には前記垂直支持体（１０）に沿って垂直方向に移動可能な、少なくとも１つの運転室（２１、２４）を有する水平支持体（２０）が配置され、
前記少なくとも１つの水平支持体（２０）には少なくとも２本のアーム機構（２２、２５）が同じ鋼製構造物表面（２００）に対向可能に設けられ、そのうち少なくとも一方のアーム機構（２２、２５）にはツール装着部が設けられていることを特徴とする保守点検装置。
【請求項２】
前記２本のアーム機構（２２、２５）の少なくとも一方は自動操作式ツール（２３）の装着が可能な５軸インクリメント方式制御屈曲アーム機構であることを特徴とする請求項１に記載の保守点検装置。
【請求項３】
前記自動操作式ツール（２３）は、水または種々の粒状物のための噴射ヘッド、塗装ヘッドおよび点検機器のうちの少なくとも１つであることを特徴とする請求項２に記載の保守点検装置。
【請求項４】
前記２本のアーム機構（２２、２５）は互いに独立に制御可能であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の保守点検装置。
【請求項５】
前記２本のアーム機構（２２、２５）は互いに相互依存して制御可能であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の保守点検装置。
【請求項６】
前記少なくとも１つの水平支持体（２０）の第１の端部には第１のアーム機構（２２）を備えた第１の運転室が設けられ、前記水平支持体（２０）の第２の端部には第２の運転室（２４）を備えた第２のアーム機構（２５）が設けられていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の保守点検装置。
【請求項７】
前記第２の運転室（２４）は前記第２のアーム機構（２５）を介して直接に鋼製構造物表面（２００）に近接可能であることを特徴とする請求項６に記載の保守点検装置。
【請求項８】
前記水平支持体（２０）は少なくとも部分的に水平面内を旋回可能であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の保守点検装置。
【請求項９】
前記水平支持体（２０）または前記垂直支持体（１０）あるいはその両方はそれぞれの長さが伸縮式に延長可能であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の保守点検装置。
【請求項１０】
前記支持機構は鋼製構造物表面（２００）と平行にインクリメント方式のプログラマブル可動することを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の保守点検装置。
【請求項１１】
前記支持機構は軌道（３０）上を移動可能であることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の保守点検装置。
【請求項１２】
前記支持機構は原動機付き車両上に設置できることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の保守点検装置。
【請求項１３】
船腹（２００）または鋼製タンク外壁あるいはその両方に対して、表面処理または保守点検あるいはその両方を行うように構成されている請求項１〜１２のいずれか一項に記載の保守点検装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、広範囲の鋼製構造物表面に対する可動式支持機構を備えた保守点検装置であって、前記支持機構は少なくとも１つの垂直支持体を有し、前記垂直支持体には前記垂直支持体に沿って垂直方向に移動可能な、少なくとも１つの運転室を有する水平支持体が設けられている保守点検装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
数多くの技術分野において、特に鋼製の広範囲の構造物の表面を点検ならびに表面処理する必要がある。たとえば、船舶の胴体は所定の期間をおいて定期的に腐食防止されなければならない。そのために、従来の破損した塗装は特別な方法で剥がされ、清浄化された船腹の鋼製表面にその後新たな塗装を行えるようになされなければならない。この方法は「リコーティング（Ｒｅｃｏａｔｉｎｇ）」と称される。ただし、人による手作業でこの方法を実施することは非常に労働集約的であると共に、作業に従事する者にとって健康上のリスクをもたらすことが多い。さらに、対象面積が広範囲であることから、船腹のあらゆる箇所に達することができるように、手間とコストを要する足場の構築が不可欠である。
【０００３】
それゆえ、たとえば欧州出願公開第０６４０４４０号明細書には、特に船舶の、実質的に垂直な船腹面の表面処理を行うための装置が開示されている。これは、船舶の船腹面に対して相対可動するキャビンの配置された２本の支柱部材を備えた走行式キャリッジである。この装置は、特に船腹船首の表面処理にはむしろ不適な大型の自在性に欠ける装置である。
【０００４】
米国特許第４，２８５，４６９号明細書には、船腹を清浄化するための水噴射装置を有する、埠頭岩壁に固定設置された垂直表面清浄化装置が開示されている。ただし、この種の装置は可動式装置としての使用にはまったく適さない。
【０００５】
米国特許第３，５４８，５４１号明細書には、垂直支持体を有し、この垂直支持体にさらに運転室を備えた水平支持体が配置された冒頭に述べたタイプの装置が開示されている。この装置は、水平支持体の仕様によって一般に僅かな柔軟性を有するにすぎず、「リコーティング」中の１つの作業工程の実施、つまりサンドブラスチングの実施に適しているにすぎない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】欧州出願公開第０６４０４４０号明細書
【特許文献２】米国特許第４，２８５，４６９号明細書
【特許文献３】米国特許第３，５４８，５４１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、本発明の目的は、上述した従来の技術を改善し、その使用にあたって高度な自在性を有する冒頭に述べたタイプの保守点検装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明では、上記課題は、少なくとも１つの水平支持体に少なくとも２本のアーム機構が同じ鋼製構造物表面に対向可能に設けられ、そのうち少なくとも一方のアーム機構にはツール装着部が配置されることによって解決される。これは実質的に可動式のタワークレーンに類似した支持機構であって、少なくとも２本のアーム機構が設けられていることにより、鋼製構造物表面に対して同時に２つの異なる作業工程を実施することができる。したがって、たとえば、一方のアーム機構には水噴射によって表面を清浄化するためのツールが装備され、他方、第２のアーム機構にはサンドブラスチング用のブラスチングヘッドが備えられている。
【０００９】
本発明の好ましい実施形態において、２本のアーム機構のうちの少なくとも一方は、自動操作式ツールの装着が可能な５軸インクリメント方式制御屈曲アーム機構である。この５軸システムによって、自動操作式ツールをほとんど接近不能な箇所にも接近させることができ、他方で、インクリメント方式制御によって、処理される鋼製構造物表面の一定の表面範囲全体にわたってツールを自動的に案内することができる。
【００１０】
自動操作式ツールとして、一般的には、水または種々の粒状物のための噴射ヘッド、塗装ヘッドおよび点検機器のうちの少なくとも１つを採用することができる。これらのツールはとりわけ上述の船腹「リコーティング」に際して使用される。本発明の実施形態の１つにおいて、２本のアーム機構は互いに独立に制御可能である。また、これに代えて、２本のアーム機構は互いに相互依存して制御するようにしてもよい。このことから、例えば、２本のアーム機構の相互依存式制御は、第１のアーム機構が表面の塗装を実施し、他方、第２のアーム機構が点検機器を備え、それにより、直前に被着された塗装被膜層の品質をチェックするという好適な使用が可能となる。互いに独立して制御されるアーム機構では、特に、２本のアーム機構が同じツールを装備し、より速やかに作業を完了させる場合に使用するとよい。
【００１１】
本発明の特に好ましい実施形態の１つにおいて、少なくとも１つの水平支持体の第１の端部には第１のアーム機構を備えた第１の運転室ないしは作業室が設けられ、少なくとも１つの水平支持体の第２の端部には第２の運転室ないしは作業室を備えた第２のアーム機構が設けられる。この実施形態は、好ましくは水平支持体に直接に配置されている第１の運転室が第１のアーム機構を介して鋼製構造物表面の処理を行い、他方で、第２の運転室が第２のアーム機構を介して鋼製構造物表面に直接に接近させられ、たとえば該表面に対する人力作業を可能とする作業に特に適している。一人または二人乗りの運転室は、塗膜層引き剥がし時の廃棄物の処理を保証するため、または遊離廃棄物や再塗装時の噴霧塗料による環境問題を最小化するための運転室領域の対外密閉を保証するための一切の装備を整えている。とりわけ、運転室空間の排気装置ならびにマニュアル操作によって仕上げ作業や塗装作業を実施する搭乗作業員のための作業空間や運転空間への新鮮な外気の供給設備も備えられている。
【００１２】
本発明による保守点検装置の特別な自在性は、一つには、水平支持体が少なくとも部分的に水平面内を旋回可能であるために、特に運転室ないし当該ツールもまた船腹により容易に接近可能であることによっても達成される。加えて、本発明の特に好ましい実施形態において、水平支持体または垂直支持体あるいはその両方がその長さを伸縮式に変化させられることによってもこの保守点検装置の自在性が向上する。これにより、本発明による保守点検装置は、その作業空間を適宜適合させることができるため、種々の作業領域に使用することができる。
【００１３】
好ましくは、支持機構は鋼製構造物表面と実質的に平行にインクリメント方式のプログラム制御で動作するように構成される。この場合、昇降機構ないしそれぞれのアーム機構は鋼製構造物表面に沿って連続的に案内され、その際特に、水平および垂直な蛇行運動が自動的に実行される。これにより処理面積の実行が迅速かつ確実になることが保証される。本発明による保守点検装置の特に自在な作業性を確保するため、支持機構は軌道上を走行する構成であることが好ましい。あるいは、支持機構が原動機付き車両上に搭載されるような構成でもよい。これは特に、短時間の表面処理用に専用の軌道を必要とせずに、保守点検装置を原動機付き車両、特にトラックのような自走台車上に搭載してそれぞれの箇所に容易に接近させることができるという利点をもつ。
【００１４】
上述の保守点検装置はとりわけ船腹または鋼製タンク外壁あるいはその両方に対する、表面処理または保守点検あるいはその両方に適している。
以下、当該図面を付した非制限的な実施例を参照して、本発明を詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１ａ】本発明による保守点検装置の第一の実施形態の斜視図である。
【図１ｂ】図１ａに示した保守点検装置の詳細図である。
【図２ａ】本発明による保守点検装置の第二の実施形態の第１の側面図である。
【図２ｂ】図２ａに示した保守点検装置を上方から眺めた図である。
【図２ｃ】図２ａに示した保守点検装置の第２の側面図である。
【図３】本発明による保守点検装置の第三の実施形態の側面図である。
【図４】船腹脇にて使用中の本発明による多数の保守点検装置を上方から眺めた図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１ａは本発明による保守点検装置１００の好ましい実施形態を表したものであり、この場合、プラットホーム１１上に配置された垂直支持体１０に沿って水平支持体２０が垂直方向に移動する。
【００１７】
プラットホーム１１は軌道３０に沿って可動し、かつ、垂直支持体１０に沿って給電線ないしは供給管（不図示）を介して水平支持体２０と連結された給電装置１２、給水装置１３、圧縮空気供給装置１４または砂や塗料等の材料供給装置１５あるいはそれらの組み合わせを有している。さらに、プラットホーム１１の下側には、プラットホーム１１と、垂直支持体１０とを、処理される鋼製表面に沿って所要の方法で整合させることのできる高さ調整機構１６が設けられていると共に、他方で、軌道３０に沿ったスライドにより、処理される鋼製表面と実質的に平行な移動が可能である。
【００１８】
ここに図示した本発明の実施形態において、水平支持体２０の一端には、鋼製表面を処理するための自動操作式ツール２３たとえばサンドブラストヘッドが先端に装着された第１のアーム機構２２を有する第１の運転室ないしは作業室２１が配置されている。この第１のアーム機構２２は好ましくは５軸インクリメント方式制御屈曲アーム機構であり、これによって、ツール２３は処理される鋼製表面に接近させられ、該表面に沿って案内され、これにより、該表面からたとえばワニス、塗料などを除去し清浄化する。
【００１９】
水平支持体２０の反対側の端部には、第２のアーム機構２５を経てポジション変更が可能な第２の運転室２４が配置されている。この第２の運転室２４は特に、手作業による表面処理用に設計された作業室であり、図１ｂから理解できるように、処理される表面にピストン２７を介して接近させられ該表面に適合されるシール装置付き繰り出しエレメント２６を有している。これにより、特に、処理される表面に塗装を行うために設けられた、換気システム２８を介して換気される気密密閉された作業空間がつくり出される。処理される領域がこうして気密密閉されることにより、この作業空間は実質的に塵や汚れがないように保たれ、他方で、噴霧塗料が外部に漏出するという望ましくない現象も防止される。
【００２０】
図１ａおよび図１ｂに示した本発明による保守点検装置１００の実施形態はさらに水平支持体２０の下側面に、第１の運転室２１ないし該運転室のアーム機構２２ならびに第２の運転室２４のそれぞれの動きに同期しておもり２９、２９’が調節される釣合いおもりシステムを有している。
ここに示した保守点検装置１００によれば、たとえば第１のステップで第１の運転室ないしは作業室２１に搭乗した第１の作業員がサンドブラスチングによる表面の清浄化を行い、他方、第２の運転室ないしは作業室２４に搭乗した第２の作業員が爾後の表面塗装を実施するという方式による同時表面処理が可能である。
【００２１】
本発明による保守点検装置１００のさらに別の実施形態は図２ａ〜２ｃから看取できる。ここに示した実施形態は、特に、先の実施形態とは異なり伸縮式に繰り出し可能な水平支持体２０の第２のアーム機構２５に第２の運転室２４が配置されているという点で、先の実施形態とは相違している。特に図２ｂから看取されるように、第１の運転室２１の第１のアーム機構２２はたとえばサンドブラスチングヘッドを装備しており、その際、第１のアーム機構２２は１２０°までの角度αだけ旋回可能であるために、プラットホーム１１を介して垂直支持体１０をスライドさせる必要なしに、広範囲の表面を処理することができる。同時に、第１のアーム機構２２も同じく伸縮式に延長し得るように形成されている。第２の運転室２４は、さらに、処理される表面に対して４５°までの角度βだけ旋回可能な伸縮アーム２５上に配置されている。
【００２２】
図２ｃは船腹２００の表面処理に際する本発明による保守点検装置１００の使用状況を示しており、その際、この保守点検装置は省スペース式の柔軟なタイプであるため、たとえば船腹２００とドック壁面３００の間に配置することができる。
【００２３】
図３に示した保守点検装置１００は、それぞれ手作業による表面処理のために設けられた２個の運転室２１、２４を有している。これらの運転室２１、２４はそれぞれ伸縮アーム２２、２５上に配置されており、この場合、これらのアーム機構２２、２５のそれぞれは互いに独立に延長および旋回可能である。
【００２４】
図４には、本発明による５台の保守点検装置１００によって同時に表面処理される船腹２００の一部を上方から眺めた様子が示されている。これらの保守点検装置１００の各々はそれぞれの領域において、一方で、もともと船腹２００に塗装されていた塗料を取り去り、次のステップにおいて、船腹に新たな塗料を塗装する。同じく、たとえば、高圧水噴射によって船腹表面２００の清浄化を行う清浄化装置が第１のアーム機構２２に配置され、他方、第２の運転室２４では、清浄化された表面の欠陥箇所の有無がチェックされるようになされていてもよい。
【００２５】
本発明は上述の実施形態に制限されるものでないことは言うまでもない。特に、第１の運転室のアーム機構にはきわめて多様なツールが設けられていてよい。同じく、双方の運転室がそれぞれのツールの装着が可能な専用のアーム機構を有するようになされていてもよい。これらのツールには、洗浄または清浄化、表面処理たとえば表面の粗化または塗装あるいはその両方を実施するために設けられた一切の機器ならびに表面点検を行うための装置および器具が含まれる。本発明による保守点検装置は特に、実質的に垂直な、とりわけ鋼製表面の自動処理にも適しており、その場合、たとえば全自動「リコーティング」工程の監視に人員１名のみが要するだけとなる。
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図２ｃ】
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【図３】
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【図４】
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